Zapylanie owadów ma kluczowe znaczenie dla zdrowego rozwoju naszych ulubionych pokarmów, od jabłek i awokado po ogórki i cebulę. Spośród 100 gatunków roślin uprawnych, które zapewniają 90 procent globalnej populacji, prawie trzy czwarte polega na zapylaniu przez pszczoły. Reszta potrzebuje chrząszczy, much, motyli, ptaków i nietoperzy, by pełnić rolę zapylaczy. Jest to system korzystny dla obu stron - kwiaty większości upraw wymagają pyłku z innej rośliny tej samej uprawy, aby wyprodukować nasiona lub owoce, a pszczoły i inne stworzenia przenoszą pyłek z jednej rośliny do drugiej, pijąc nektar z kwiatów.
Przemysł rolny opiera się zarówno na dzikich zapylaczach, jak i na ludziach, takich jak pszczoły miodne, utrzymywanych i pielęgnowanych w ulach w całym kraju. W ostatnim czasie wzrosły obawy o stopniowy spadek tego ostatniego, ale nowe badania pokazują, że mogą to być dzikie zapylacze, o które powinniśmy się martwić.
W badaniu 600 pól 41 głównych upraw (owoców, zbóż i orzechów) na sześciu kontynentach, opublikowanym dzisiaj w czasopiśmie Science, naukowcy odkryli, że dzikie owady zapylają te uprawy bardziej skutecznie niż pszczoły miodne, które są pod opieką ludzi. W rzeczywistości, w porównaniu do pszczół żyjących w pasiekach, dzikie zapylacze prowadzą do dwukrotnie większej ilości tak zwanego „zestawu owoców” - ilości kwiatów, które rozwijają się w dojrzałe owoce lub nasiona.
Zapylanie jest niezbędne do produkcji owoców takich jak wiśnie, żurawina i jagody. Jagody, podobnie jak pomidory, szczególnie zależą od zapylania brzęczenia, procesu, w którym pszczoły gwałtownie wibrują swoje mięśnie latające, aby uwolnić widoczną chmurę pyłku do kwiatu. Pszczoły miodne nie są zdolne do tego rodzaju zapylania, mówi główny autor badania Lucas Garibaldi, profesor na National University of Río Negro w Argentynie. Mówi, że ze wszystkich upraw zależnych od zapylaczy około 8 procent wymaga zapylania.
Zatem zapylanie ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia nam zarówno podstawowych artykułów spożywczych, jak i zróżnicowanej diety. „Te usługi ekosystemowe są bezpłatne, ale są ważne dla naszego przetrwania” - dodaje Garibaldi. „Należy je promować i utrzymywać, jeśli chcemy nadal żyć na tej planecie”.
Inne nowe badanie wykazało, że populacja dzikiej pszczoły, a także liczba różnych gatunków owadów, spadła w ciągu ostatnich 120 lat. Naukowcy wykorzystali obserwacje interakcji między roślinami i ich zapylaczami w Illinois zebrane w trzech punktach czasowych: pod koniec XIX wieku, w latach siedemdziesiątych i pierwszej dekadzie tego stulecia. Spośród 109 gatunków pszczół obserwowanych w XIX wieku w 26 roślinach leśnych, tylko 54 pozostały do 2010 roku. Rosnące temperatury spowodowały niedopasowania szczytowej aktywności pszczół, mierzone wizytami różnych roślin i czasem kwitnienia, zaburzały delikatną równowagę owadów związek roślin.
Mniej różnorodności w populacji dzikich pszczół oznaczało mniej interakcji między kwiatami, co w świecie rolniczym może spowodować mniejsze plony, mówi główna autorka Laura Burkle, profesor ekologii na Montana State University. To odrzuca globalną produkcję rolną i przyspiesza przekształcanie gruntów, aby zrekompensować straty.
„Wszystko zmieniło się na najgorsze” - mówi Burkle. „W tych sieciach interakcji między gatunkami jest niesamowita solidność, która pozwala im przetrwać w obliczu naprawdę silnych zmian środowiskowych, zarówno zmian temperatury, jak i użytkowania gruntów”. Niestety, zapylacze „są uderzani z różnych stron, " ona dodaje.
Czy pszczoły miodne mogą zastąpić nasze znikające dzikie zapylacze? Garibaldi i koledzy stwierdzili, że owady te nie mogły w pełni zastąpić wkładu różnych populacji zapylaczy w szeroką gamę upraw na polach uprawnych na każdym kontynencie. Zalane pola uprawne z zarządzanymi przez człowieka pszczołami miodnymi uzupełniały zapylanie przez dzikie owady, nawet w przypadku upraw takich jak migdały, których sady są regularnie zaopatrywane w pszczoły.
Kilku sprawców stoi za dalszym spadkiem tych dzikich zapylaczy. Owady zwykle żyją w lasach i na murawach, a ciągłe przekształcanie takich naturalnych siedlisk w pola uprawne powoduje kurczenie się liczby i rodzajów dzikich zapylaczy, co oznacza, że mniej kwiatów otrzymuje pyłek niezbędny do rozmnażania.
W ubiegłym roku wiele roślin we wschodnich Stanach Zjednoczonych kwitło miesiąc wcześniej niż kiedykolwiek w ciągu ostatnich 161 lat, w wyniku tak wyjątkowo ciepłej pogody. Burkle twierdzi, że rozwój pszczół nie zawsze dotrzymuje kroku zmieniającym się okresom kwitnienia roślin, co prowadzi do większej niezgodności w interakcji i zmniejszenia usług zapylania. Inne badanie w tym samym roku wykazało, że podwyższony poziom dwutlenku węgla, w połączeniu z użyciem nawozu zawierającego azot, wpłynął na zmianę rozwoju niektórych roślin. Toksyczne parowanie doprowadziło ich do wytworzenia kwiatów z nektarem bardziej atrakcyjnym dla trzmieli niż zwykle, ale spowodowało, że rośliny umarły wcześniej.
Ubywająca się populacja owadów spowodowała już wymierne straty w produkcji roślinnej, w tym bardzo bliskie i drogie naszym sercom: kawa. Badanie zapylania kawy w Kostaryce w 2004 r. Wykazało, że kiedy liczba pszczół miodnych wprowadzonych przez człowieka skurczyła się w danym obszarze leśnym, różnorodne zapylacze rodzime w tym obszarze, takie jak pszczoły bezżądłowe znane jako meliponiny pochodzące z tego obszaru, pomogły zrekompensować straty. Ale te owady nie mogły przetrwać na skraju lasu, jak pszczoły miodne, więc produkcja kawy, rośliny wysoce zależnej od zapylania, ostatecznie spadła.
„To badanie potwierdza teorię teoretyczną, że posiadanie wielu różnych gatunków, z których każdy reaguje na środowisko w nieco inny sposób, jest jak posiadanie portfela zapasów z wielu różnych firm, zamiast inwestowania wszystkich pieniędzy w akcje jednej firmy”, wyjaśnia Jason Tylianakis, profesor ekologii lądowej na Uniwersytecie Canterbury w Nowej Zelandii. Tylianakis omówił implikacje dwóch nowych badań Science w opublikowanym dzisiaj artykule. „Powinniśmy oczekiwać, że tego rodzaju„ efekt ubezpieczeniowy ”stanie się mniej powszechny w miarę wymierania większej liczby rodzimych zapylaczy.”
Biorąc pod uwagę rosnące dowody, Tylianakis pisze w e-mailu, że obawy dotyczące globalnego kryzysu zapylania nie są zawyżone. Zmieniający się klimat, szybkie rozprzestrzenianie się ziemi uprawnej i uzależnienie od pestycydów oznaczają, że zróżnicowane, dzikie zapylacze będą nadal borykać się z wyzwaniami w miarę upływu stuleci. Jeśli zapylacze wymierają na całym świecie - i jeśli tempo ich zanikania będzie się utrzymywać, a różnorodność gatunków zostanie zmniejszona o połowę każdego stulecia, pozostawiając po sobie mniej skuteczne substytuty - produkcja żywności, jak wiemy, może zacząć się kruszyć.
„Najważniejsze jest to, że potrzebujemy różnorodności biologicznej dla naszego przetrwania i nie możemy po prostu zastąpić usług świadczonych przez naturę kilkoma ręcznie dobranymi gatunkami, takimi jak pszczoła miodna”, mówi.
